CN108742875A - 一种高效离体心脏灌流装置 - Google Patents

Abstract

一种高效离体心脏灌流装置，有效的解决了现有灌流装置中心脏固定不牢固及灌流针头插入主动脉的位置不准确的问题；包括架体，架体前方固定有固定杆，固定杆上铰接有活动杆，构成一个上端之间张开且下端夹紧的夹子；活动杆后方固定有绕线轮，绕线轮上有一个拨销，架体上有位于绕线轮左侧的圆盘，圆盘上有开口槽，圆盘上有一个连杆，连杆一端固定在圆盘上，连杆另一端上有可在架体上上下滑动的横梁，横梁下方固定有灌流针头；绕线轮右侧有一个滚轮，绕线轮和滚轮之间设有绳子，滚轮轴上安装有发条，滚轮端面上固定有拨杆，拨杆上端贯穿横梁并置于横梁上方，横梁可在架体上左右滑动；本发明构思新颖，结构巧妙，操作简单，提高了灌流实验的效率。

Description

一种高效离体心脏灌流装置

技术领域

本发明涉及灌流装置技术领域，特别是涉及一种高效离体心脏灌流装置。

背景技术

离体心脏灌流实验将动物心脏取出，连接到特定的灌流装置，用灌流液灌注，排除了神经和体液的控制，配合特别分析软件记录心室内压、动脉血压和心电信号，自动分析各项生理参数，用于病理生理情况下的心功能与血流动力学改变等研究，在生理、病理生理以及药理学研究中已得到广泛地应用。

目前在进行心脏灌流实验时，需要手动将灌流针头插入到离体心脏的主动脉中，再用动脉夹使心脏暂时固定在灌流针头上，然后将主动脉固定在灌流针头上，由于手动将灌流针头插入主动脉时，手可能会有抖动，使得插入的位置不准确或损伤主动脉瓣，用动脉夹夹持主动脉固定心脏于针头上也常出现固定不稳而导致心脏脱落的情况，或者插入过程中需要两人配合。因此，灌流过程前的准备时间太长而导致心脏活性变差；现有的灌流装置存在心脏固定不牢固及灌流针头插入主动脉的位置不准确的现象。

发明内容

针对上述情况，为弥补现有技术所存在的技术不足，本发明之目的就是提供一种高效离体心脏灌流装置，有效的解决了现有灌流装置中心脏固定不牢固及灌流针头插入主动脉的位置不准确的问题。

其解决的技术方案是，本发明包括架体，架体前方固定有固定杆，固定杆上铰接有活动杆，固定杆和活动杆的上端之间不接触，固定杆和活动杆的下端均为尖端，两个尖端组成夹持端，构成一个活动杆和固定杆的上端之间张开且下端夹紧的夹子；

所述的活动杆后方固定有随活动杆同轴转动的绕线轮，绕线轮端面上有一个拨销，架体上有一个可自转且位于绕线轮左侧的圆盘，圆盘外缘上开设有开口槽，圆盘上有一个连杆，连杆一端固定在圆盘上，连杆另一端上有可在架体上上下滑动的横梁，横梁下方固定有灌流针头；绕线轮右侧有一个滚轮，绕线轮和滚轮之间设有绳子，绳子一端固定在绕线轮外缘上，绳子另一端固定在滚轮外缘上，滚轮轴上安装有发条，滚轮端面上固定有拨杆，拨杆上端贯穿横梁并置于横梁上方，横梁可在架体上左右滑动；

所述的活动杆带动绕线轮和拨销逆时针转动，拨销转动至开口槽内且拨动圆盘转动，圆盘使连杆的另一端推动横梁在架体上向上移动且使横梁始终处于水平状态，从而使得灌流针头远离夹子的夹持端，同时，绕线轮与滚轮之间的绳子处于松弛状态；当拨销脱离开口槽时，绕线轮经绳子开始拉动滚轮逆时针转动并使发条紧紧盘在滚轮轴上，从而使得拨杆上端带动横梁在架体上向左滑动，直至夹子的夹持端完全打开；当活动杆带动绕线轮顺时针转动时，绕线轮与滚轮之间的绳子处于松弛状态，同时，滚轮轴上的发条带动滚轮顺时针转动且使拨杆带动横梁向右滑动，当拨杆处于竖直状态时，拨销拨动圆盘顺时针转动，横梁带动灌流针头向下滑动，夹子的夹持端夹紧，灌流针头下端低于夹子夹持端的尖端位置。

本发明的有益效果是：本发明构思新颖，结构巧妙，操作简单，采用夹子上的圆柱销作为出发点，当夹子的夹持口完全打开时，灌流针头相应的移动到夹持端的左上方，给灌流心脏的夹持动作让出空间；当夹子的夹持端夹紧灌流心脏的主动脉壁时，灌流针头相应的移动到灌流心脏的主动脉内，减少了灌流心脏的固定时间和调整灌流针头位置的时间，此结构简单，操作方便，提高了灌流实验的效率。

附图说明

图1是本发明的剖切主视图。

图2是本发明中去掉夹子和灌流针头的局部主视图。

图3是本发明中灌流针头处于最低位置时绕线轮、圆盘和绳子的状态图。

图4是本发明中灌流针头处于最高位置时绕线轮、圆盘和绳子的状态图。

图5是本发明中灌流针头处于最左上方位置时绕线轮、圆盘和绳子的状态图。

图6是本发明图1中A-A的剖视图。

图7是本发明图1中B的局部向视图。

图8是本发明图2中D的剖切放大图。

图9是本发明图1中C的放大图。

图10是本发明中滑动装置的放大俯视图。

图11是本发明图6中E的放大图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

由图1至图11给出，本发明包括架体1，架体1前方固定有固定杆3，固定杆3上铰接有活动杆4，固定杆3和活动杆4的上端之间不接触，固定杆3和活动杆4的下端均为尖端，两个尖端组成夹持端，构成一个活动杆4和固定杆3的上端之间张开且下端夹紧的夹子；

所述的活动杆4后方固定有随活动杆4同轴转动的绕线轮7，绕线轮7端面上有一个拨销8，架体1上有一个可自转且位于绕线轮7左侧的圆盘9，圆盘9外缘上开设有开口槽10，圆盘9上有一个连杆11，连杆11一端固定在圆盘9上，连杆11另一端上有可在架体1上上下滑动的横梁13，横梁13下方固定有灌流针头19；绕线轮7右侧有一个滚轮12，绕线轮7和滚轮12之间设有绳子15，绳子15一端固定在绕线轮7外缘上，绳子15另一端固定在滚轮12外缘上，滚轮轴上安装有发条16，滚轮12端面上固定有拨杆17，拨杆17上端贯穿横梁13并置于横梁13上方，横梁13可在架体1上左右滑动；

所述的活动杆4带动绕线轮7和拨销8逆时针转动，拨销8转动至开口槽10内且拨动圆盘9转动，圆盘9使连杆11的另一端推动横梁13在架体1上向上移动且使横梁13始终处于水平状态，从而使得灌流针头19远离夹子的夹持端，同时，绕线轮7与滚轮12之间的绳子15处于松弛状态；当拨销8脱离开口槽10时，绕线轮7经绳子15开始拉动滚轮12逆时针转动并使发条16紧紧盘在滚轮轴上，从而使得拨杆17上端带动横梁13在架体1上向左滑动，直至夹子的夹持端完全打开；当活动杆3带动绕线轮7顺时针转动时，绕线轮7与滚轮12之间的绳子15处于松弛状态，同时，滚轮轴上的发条16带动滚轮12顺时针转动且使拨杆17带动横梁13向右滑动，当拨杆17处于竖直状态时，拨销8拨动圆盘9顺时针转动，横梁13带动灌流针头19向下滑动，夹子的夹持端夹紧，灌流针头19下端低于夹子夹持端的尖端位置。

所述的固定杆3和活动杆4之间经圆柱销5连接，圆柱销5随活动杆4绕其铰接点转动，绕线轮7与圆柱销5同轴设置，固定杆3和活动杆4的上端之间连接有第一压簧6，活动杆4和固定杆3上端内侧分别固定有一个齿板2，两个齿板2可以啮合在一起。

为了使横梁13在架体1上能够更好的左右移动，所述的圆盘9外缘上开设有一个缺口20，架体1上固定有一个位于圆盘9下方的挡块21，挡块21上有一个上端开口的限位槽22，限位槽22底部经第二压簧28连接有限位柱27，限位柱27上端为圆弧面，限位柱27在第二压簧28的作用下其上端可伸出限位槽22并置于缺口20内。

为了达到更好的效果，所述的滚轮轴端经第一扭簧24与架体1连接，当滚轮12不受绳子15的拉力和发条16的作用力时，第一扭簧24使得拨杆17处于竖直方向。

为了使横梁13在架体1上向上移动时始终保持水平状态，所述的连杆11另一端端上方铰接有竖杆25，竖杆25上端铰接有平板26，平板26上表面与横梁13的下表面接触；架体1上固定有多个第二扭簧29，第二扭簧29的上端与平板26的下表面相连，连杆11经竖杆25带动平板26升降的过程中，平板26在第二扭簧29的作用下始终处于水平状态，保证了横梁13在架体1上左右滑动时始终处于水平状态。

所述的滚轮12与滚轮轴固定连接，滚轮轴转动连接在架体1上，发条16内侧端部固定在滚轮轴上，发条16外侧端部固定在架体1上，当绳子15拉动滚轮12逆时针转动时，发条16紧紧盘在滚轮轴上；当绳子15松开滚轮12时，紧紧盘在滚轮轴上的发条16慢慢松开使得滚轮12顺时针转动。

为了使绳子15更好的连接绕线轮7和滚轮12，所述的架体1上有一个位于绕线轮7和滚轮12之间且可左右自转的第一辊轮14，绳子15从绕线轮7的下部绕过第一辊轮14的下部并连接在滚轮12的上部。

为了使横梁13更好的向下滑动，所述的横梁13下表面固定有绳索45，绳索45的另一端固定在绕线轮7上，横梁13下方设有左右转动安装在架体1上的第二辊轮30，第二辊轮30位于绕线轮7左方，绳索45与第二辊轮30的左侧面接触，绕线轮7转动经绳索45带动横梁13在架体1上向下滑动。

所述的架体1上开设有开口朝右的竖槽31，竖槽31左侧面上设有竖向的弧形凸起32，横梁13左端可在竖槽31内上下滑动，竖槽31底部经多个减震弹簧33连接有位于竖槽31内的支撑板34，减小了横梁13在竖槽31内向下滑动时与竖槽31底部之间产生的冲击。

所述的架体1上开设有左右方向的水平滑槽23，水平滑槽23右端下侧和竖槽31上端连通，横梁13的左端可在竖槽31内上下滑动，且横梁13可在水平滑槽23内左右滑动。

为了减小横梁13在竖槽31内上下滑动时的摩擦，增强横梁13升降的平稳性，所述的横梁13左端与竖槽31之间设有滑动装置，滑动装置包括左右转动连接在横梁13左侧的滑轮39，滑轮39的圆周侧面为内凹面40，内凹面40可与弧形凸起32配合。

为了增强灌流心脏固定的牢固性，所述的架体1上固定有真空泵41，真空泵41经二通阀42分别连接有气管43，每根气管43分别穿过中空软轴44且端部连接有吸盘35，吸盘35与软轴44之间设有套接在软轴44上的软弹簧36。

所述的架体1上固定有限位开关37，限位开关37位于活动杆4的一侧，当活动杆4与固定杆3的夹持端将灌流心脏固定好时，活动杆4挤压限位开关37，限位开关37经无线信号控制真空泵41。

所述的横梁13上开设有上下贯通的腰型孔38，拨杆17从腰型孔38内穿出横梁13的上表面。

所述的横梁13下表面固定有竖直方向的连接杆18，灌流针头19安装在连接杆18的下端。

所述的绳子15一端固定在绕线轮7的外缘上且关于绕线轮7轴线与拨销8相对的一侧，另一端固定在滚轮12的外缘上且位于滚轮12轴线的上方，绳子15的一端和另一端均不在绕线轮7上和滚轮12上缠绕。

本发明在使用时，设置夹子在第一压簧6的作用下，夹持端处于夹紧的初始状态，同时，根据需要灌流针头19的下端低于夹持端的尖端位置。

当需要夹持灌流心脏时，先打开夹持口，将大拇指和中指分别插入活动杆4和固定杆3上端的指环内，使活动杆4带动圆柱销5绕其铰接处逆时针转动并压缩第一压簧6，同时，绕线轮7带动拨销8逆时针转动至圆盘9上的开口槽10内，并拨动圆盘9顺时针转动，随着圆盘9的顺时针转动，连杆11的自由端经竖杆25推动平板26向上移动，且连杆11在多个第二扭簧29的作用下始终处于水平状态，从而使得平板26推动横梁13在架体1上向上滑动，即横梁13经连接杆18带动灌流针头19在架体1上向上移动；

当横梁13上升到其左端进入水平滑槽23内时，拨销8脱离圆盘9上的开口槽10，此时，圆盘9上的缺口20旋转至圆盘9轴线的下方，限位柱27在第二压簧28的作用下其上端伸出限位槽22并置于缺口20内，防止圆盘9发生反转，为的是使圆盘轮9上方的平板26对横梁13起到支撑的作用；

当拨销8脱离开口槽10时，随着活动杆4经圆柱销5带动绕线轮7的继续转动，绕线轮7上的绳子15经第一辊轮14开始拉动滚轮12逆时针转动，使得拨杆17上端推动横梁13在水平滑槽23内向左滑动，即横梁13经连接杆18带动灌流针头19在架体1上向左移动，同时，滚轮轴随滚轮12一起转动，使得滚轮轴上的发条16紧紧盘在滚轮轴上；

当活动杆4带动圆柱销5绕其铰接点转动使得夹持端的夹持口完全打开时，横梁13经连接杆18带动灌流针头19向左移动至连接杆18靠近竖槽31的位置，即灌流针头19让开夹持灌流心脏的空间，避免灌流针头19刺伤手臂；此时，固定杆3和活动杆4上端的两个齿板2啮合在一起，将手指从指环中拿出即可。

对夹持端进行消毒后，两只手去取需要灌流的心脏，手托着灌流心脏，使夹子的两个尖端靠近心脏的主动脉壁，将大拇指和中指分别插入固定杆3和活动杆4上的指环中，使两个齿板2错开啮合；此时，活动杆4在第一压簧6的作用下经圆柱销5带动绕线轮7顺时针转动，绕线轮7和滚轮12之间的绳子15变松弛，紧紧盘在滚轮轴上的发条16慢慢松开并使滚轮12顺时针转动，从而使得拨杆17上端带动横梁13在水平滑槽23内向右滑动；

当滚轮12脱离绳子15的拉力和发条16的作用力时，即拨杆17处于竖直状态时，随着活动杆4带动绕线轮7的继续转动，绕线轮7上的拨销8拨动圆盘9逆时针转动，同时圆盘9挤压限位柱27的上端，使限位柱27在限位槽22内向下滑动并压缩第二压簧28，从而使得连杆11经竖杆25带动平板向下移动，同时，绕线轮7经绳索45拉动横梁13带动灌流针头19向下移动；当夹子在第一压簧6的作用下使得夹持端夹紧心脏的主动脉壁时，灌流针头19在横梁13的带动下其下端插入心脏的主动脉内，便完成了对灌流心脏的夹持及调整灌流针头19的位置，简单方便，节省了调整灌流针头19的位置所需用的时间，提高了离体心脏灌流实验的效率。

当夹子的夹持端完全夹持住灌流心脏时，活动杆4挤压限位开关37，限位开关37经无线信号控制真空泵41启动，真空泵41经两个气管43分别将吸盘35吸附在心脏壁上，由于吸盘35与软轴44之间设有套接在软轴44上的软弹簧36，所以在灌流的过程中心脏复跳时，吸盘35可以压缩软弹簧36，软轴44的位置可以根据心脏的大小任意调节，吸盘35和软轴44在心脏下端托着心脏，起到防止心脏夹持不牢固、掉落的作用。

本发明设置当绕线轮7经拨销8刚开始带动圆盘9顺时针转动时，绕线轮7与滚轮12之间的绳子15处于松弛的状态，此时，竖杆25在第一扭簧24的作用下始终保持竖直方向的状态，当绕线轮7上的拨销8脱离圆盘9上的开口槽10时，绕线轮7开始经绳子15拉动滚轮12逆时针转动。

本发明在竖槽31底部设置多个减震弹簧33和支撑板34，为的是在绕线轮7经绳索45带动横梁13在架体1上的竖槽31内向下滑动时，减小横梁13的左端下侧与架体1之间的冲击。

本发明的有益效果是：本发明构思新颖，结构巧妙，操作简单，采用夹子上的圆柱销作为出发点，当夹子的夹持口完全打开时，灌流针头相应的移动到夹持端的左上方，给灌流心脏的夹持动作让出空间；当夹子的夹持端夹紧灌流心脏的主动脉壁时，灌流针头相应的移动到灌流心脏的主动脉内，减少了灌流心脏的固定时间和调整灌流针头位置的时间，此结构简单，操作方便，提高了灌流实验的效率。

Claims (10)

1.一种高效离体心脏灌流装置，包括架体（1），其特征在于，架体（1）前方固定有固定杆（3），固定杆（3）上铰接有活动杆（4），固定杆（3）和活动杆（4）的上端之间不接触，固定杆（3）和活动杆（4）的下端均为尖端，两个尖端组成夹持端，构成一个活动杆（4）和固定杆（3）的上端之间张开且下端夹紧的夹子；

所述的活动杆（4）后方固定有随活动杆（4）同轴转动的绕线轮（7），绕线轮（7）端面上有一个拨销（8），架体（1）上有一个可自转且位于绕线轮（7）左侧的圆盘（9），圆盘（9）外缘上开设有开口槽（10），圆盘（9）上有一个连杆（11），连杆（11）一端固定在圆盘（9）上，连杆（11）另一端上有可在架体（1）上上下滑动的横梁（13），横梁（13）下方固定有灌流针头（19）；绕线轮（7）右侧有一个滚轮（12），绕线轮（7）和滚轮（12）之间设有绳子（15），绳子（15）一端固定在绕线轮（7）外缘上，绳子（15）另一端固定在滚轮（12）外缘上，滚轮轴上安装有发条（16），滚轮（12）端面上固定有拨杆（17），拨杆（17）上端贯穿横梁（13）并置于横梁（13）上方，横梁（13）可在架体（1）上左右滑动；

所述的活动杆（4）带动绕线轮（7）和拨销（8）逆时针转动，拨销（8）转动至开口槽（10）内且拨动圆盘（9）转动，圆盘（9）使连杆（11）的另一端推动横梁（13）在架体（1）上向上移动且使横梁（13）始终处于水平状态，从而使得灌流针头（19）远离夹子的夹持端，同时，绕线轮（7）与滚轮（12）之间的绳子（15）处于松弛状态；当拨销（8）脱离开口槽（10）时，绕线轮（7）经绳子（15）开始拉动滚轮（12）逆时针转动并使发条（16）紧紧盘在滚轮轴上，从而使得拨杆（17）上端带动横梁（13）在架体（1）上向左滑动，直至夹子的夹持端完全打开；当活动杆（3）带动绕线轮（7）顺时针转动时，绕线轮（7）与滚轮（12）之间的绳子（15）处于松弛状态，同时，滚轮轴上的发条（16）带动滚轮（12）顺时针转动且使拨杆（17）带动横梁（13）向右滑动，当拨杆（17）处于竖直状态时，拨销（8）拨动圆盘（9）顺时针转动，横梁（13）带动灌流针头（19）向下滑动，夹子的夹持端夹紧，灌流针头（19）下端低于夹子夹持端的尖端位置。

2.根据权利要求1所述的一种高效离体心脏灌流装置，其特征在于，所述的固定杆（3）和活动杆（4）之间经圆柱销（5）连接，圆柱销（5）随活动杆（4）绕其铰接点转动，绕线轮（7）与圆柱销（5）同轴设置，固定杆（3）和活动杆（4）的上端之间连接有第一压簧（6），活动杆（4）和固定杆（3）上端内侧分别固定有一个齿板（2），两个齿板（2）可以啮合在一起。

3.根据权利要求1所述的一种高效离体心脏灌流装置，其特征在于，所述的圆盘（9）外缘上开设有一个缺口（20），架体（1）上固定有一个位于圆盘（9）下方的挡块（21），挡块（21）上有一个上端开口的限位槽（22），限位槽（22）底部经第二压簧（28）连接有限位柱（27），限位柱（27）上端为圆弧面，限位柱（27）在第二压簧（28）的作用下其上端可伸出限位槽（22）并置于缺口（20）内。

4.根据权利要求1所述的一种高效离体心脏灌流装置，其特征在于，所述的滚轮轴端经第一扭簧（24）与架体（1）连接，当滚轮（12）不受绳子（15）的拉力和发条（16）的作用力时，第一扭簧（24）使得拨杆（17）处于竖直方向。

5.根据权利要求1所述的一种高效离体心脏灌流装置，其特征在于，所述的连杆（11）另一端端上方铰接有竖杆（25），竖杆（25）上端铰接有平板（26），平板（26）上表面与横梁（13）的下表面接触；架体（1）上固定有多个第二扭簧（29），第二扭簧（29）的上端与平板（26）的下表面相连，连杆（11）经竖杆（25）带动平板（26）升降的过程中，平板（26）在第二扭簧（29）的作用下始终处于水平状态，保证了横梁（13）在架体（1）上左右滑动时始终处于水平状态。

6.根据权利要求1所述的一种高效离体心脏灌流装置，其特征在于，所述的滚轮（12）与滚轮轴固定连接，滚轮轴转动连接在架体（1）上，发条（16）内侧端部固定在滚轮轴上，发条（16）外侧端部固定在架体（1）上，当绳子（15）拉动滚轮（12）逆时针转动时，发条（16）紧紧盘在滚轮轴上；当绳子（15）松开滚轮（12）时，紧紧盘在滚轮轴上的发条（16）慢慢松开使得滚轮（12）顺时针转动。

7.根据权利要求1所述的一种高效离体心脏灌流装置，其特征在于，所述的架体（1）上有一个位于绕线轮（7）和滚轮（12）之间且可左右自转的第一辊轮（14），绳子（15）从绕线轮（7）的下部绕过第一辊轮（14）的下部并连接在滚轮（12）的上部。

8.根据权利要求1所述的一种高效离体心脏灌流装置，其特征在于，所述的横梁（13）下表面固定有绳索（45），绳索（45）的另一端固定在绕线轮（7）上，横梁（13）下方设有左右转动安装在架体（1）上的第二辊轮（30），第二辊轮（30）位于绕线轮（7）左方，绳索（45）与第二辊轮（30）的左侧面接触，绕线轮（7）转动经绳索（45）带动横梁（13）在架体（1）上向下滑动。

9.根据权利要求1所述的一种高效离体心脏灌流装置，其特征在于，所述的架体（1）上开设有开口朝右的竖槽（31），竖槽（31）左侧面上设有竖向的弧形凸起（32），横梁（13）左端可在竖槽（31）内上下滑动，竖槽（31）底部经多个减震弹簧（33）连接有位于竖槽（31）内的支撑板（34），减小了横梁（13）在竖槽（31）内向下滑动时与竖槽（31）底部之间产生的冲击。

10.根据权利要求1所述的一种高效离体心脏灌流装置，其特征在于，所述的架体（1）上开设有左右方向的水平滑槽（23），水平滑槽（23）右端下侧和竖槽（31）上端连通，横梁（13）的左端可在竖槽（31）内上下滑动，且横梁（13）可在水平滑槽（23）内左右滑动。